Question

20．A、B两只质量不等的烧杯各放入质量不等但均含有9.8g溶质的硫酸溶液，分置于托盘天平的左右两盘，天平不平衡．再分别在A、B两烧杯中加入质量相等的铁粉和锌粉，反应停止后，发现天平平衡，则
①反应前A、B两烧杯（含内置硫酸溶液）的最大质量差是0.0277g．
②此情况下，铁粉和锌粉质量的取值范围是大于0且小于6.5g．

Answer 1

分析 根据镁、锌与稀硫酸反应的化学方程式可以判断反应物之间的质量关系，从而可以进一步判断可能出现的情况．

解答 解：根据氢气的质量=$\frac{金属的化合价}{金属的相对原子质量}$×金属质量，显然是A烧杯“加铁”放出的氢气必须比B烧杯“加锌”放出的氢气多，换句话说就是A烧杯增加的质量必须比B烧杯增加的质量小．而如果“含有硫酸9.8克的稀硫酸”全部参加反应，则放出的氢气一样多，所以B烧杯中，硫酸必须有剩余．
我们先考虑第一种可能：铁过量，锌不足． 设它们都是a克（5.6＜a＜6.5），则A烧杯增加质量=a-0.2 g，B烧杯增加质量=$\frac{63a}{65}$g，两烧杯质量增加的差=$\frac{63a}{65}$g-（a-0.2 g）=（0.2-$\frac{2a}{65}$），把a=6.5代入，得下限值=0克．【此为答案的最小值，应该比它大，不包括它】．
再考虑第二种可能：铁锌都不足，设它们都是a克（a＜5.6），则A烧杯增加质量=$\frac{54a}{56}$g，B烧杯增加质量=$\frac{63a}{65}$g，两烧杯质量增加的差=$\frac{63a}{65}$g-$\frac{54a}{56}$g=$\frac{9a}{1280}$a，把a=5.6代入，得上限值=0.0277克．【此为答案的最大值，应该比它小，不包括它】．
所以，答案应该是反应前AB烧杯质量差为大于0且小于0.0277克，加入的金属质量应该是大于0且小于6.5克．
故答案为：（1）0.0277g；（2）大于0且小于6.5g．

点评 分析时，一定要面面俱到，不能漏掉任何一种可能出现的情况，否则容易出错．